内標準物質・とは?初心者にもわかる分析の基礎と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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内標準物質・とは?初心者にもわかる分析の基礎と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


内標準物質・とは?基本の考え方

内標準物質とは、分析をするときに測定の誤差を減らすために使う補助の物質です。分析対象の成分と近い性質を持つ別の物質を加え、同時に測定します。測定機器の変動や試料のばらつきを補正する役割を持ち、結果の安定性を高めます。内標準物質を使うと、日による差や試薬の微小な違いを相殺でき、信頼できるデータが得やすくなります

なぜ必要なのか

分析では試料の濃度を正しく知ることがとても大切です。しかし機械の感度の変化や温度差、操作上のミスなど様々な要因で結果がぶれます。内標準物質を使うと、測定条件のちょっとした変化を補正でき、真の濃度に近い値を得やすくなります。内標準物質は分析対象と化学的に近い性質を持ちながらも、測定では別の成分として扱われることが前提です。

使い方の基本

基本的な使い方は次のとおりです。1. 適切な内標準物質を選ぶ。2. 試料に一定量を加える。3. 測定を行い、分析対象の信号と内標準物質の信号の比を求める。4. 得られた比から濃度を算出する。比を使うことで機器のばらつきを相殺でき、精度が上がることが多いです。

内標準物質の選び方

選ぶときのコツをまとめます。分析対象に近い性質を持つこと、同じ測定系で検出できること、安定性が高いこと、試料に与える影響が小さいことが大切です。同位体標識など、分析対象と識別できる別種の物質を使うのが一般的です。

外部標準物質との違い

外部標準物質は分析対象とは別の標準液を使い標準曲線を作ります。一方、内標準物質は試料内で比を用いて定量します。そのため日常の測定で生じる機器の変動に対して強い耐性を持つことが多いのが特徴です。

具体例

ガスクロマトグラフや液体クロマトグラフで特定の化合物の濃度を測るとき、分析対象と性質が似ている同位体標識の内標準物質を添加します。代表的な例としては、分析対象の化合物に似た構造を持つ物質が使われます。データ処理の際には比を使って定量します。

内標準物質の選び方と注意点

観点ポイント
類似性分析対象と化学的・物理的性質が近いこと
検出性内標準物質が別の信号として確実に検出できること
安定性長期間安定で、試料中で分解しにくいこと
影響度試料の成分に強く影響しすぎないこと
コストと入手性入手しやすく価格が安定していること

内標準物質の同意語

内標準物質
分析で用いられる基準物質のうち、試料に加えて測定値のばらつきを補正するための既知濃度の物質。相対面積比や標準曲線を作る際の定量基準として使われます。
内部標準物質
分析において内部標準として用いられる、濃度が既知の物質。測定のばらつきを補正して、正確な定量を実現します。表記ゆれの一つです。
内部標準
内部標準は、測定時の機器の変動やサンプル処理のばらつきを補正するために使われる基準物質の総称。GC/LC-MS など多くの分析手法で定量の信頼性を高めます。
内標準試料
内部標準として使用する試料(物質)。分析の補正に用いられ、検量線の作成や相対定量の基準になります。
内標準溶液
液体の内部標準。溶液中の濃度を安定させ、測定値の再現性と定量の正確さを向上させます。

内標準物質の対義語・反対語

外部標準物質
試料とは別に用意した標準物質を用いて定量する方法。内部標準物質の対になる概念で、測定条件の変動を補正する目的を持つが、試料と標準を混ぜない点が特徴。
外部標準法
標準を試料中に添加せず、外部で作成した標準を用いて定量する方法。内部標準を使わない点が特徴。
外部標準曲線
外部標準物質を用いて作成するキャリブレーション曲線のこと。未知試料の濃度をこの曲線から求める。
外部参照物質
試料とは別に用いる参照物質。品質管理やデータの相対比較の基準として使われることがある。
非内部標準
内部標準を用いないアプローチ全般を指す用語。外部手法での補正が主になることが多い。

内標準物質の共起語

内部標準
内標準物質を短く表現した略語・表記。分析で内部標準を用いる際に頻出する語。
外部標準物質
サンプルの外に用意する標準物質。外部標準法での定量基準として使われる。
標準物質
品質保証やキャリブレーションの基準となる物質の総称。日常の分析の基盤。
標準溶液
既知濃度の溶液。校正や検量の基準点として使われる。
内標準法
分析で内部標準物質を添加して、相対的な信号比から定量する手法。
標準添加法
未知サンプルに既知の標準を加え、比を用いて濃度を求める定量法。
同位体標識内部標準
安定同位体で標識した内部標準を用いることで、測定変動を補正する手法。
安定同位体標識標準
同位体標識を用いた内部標準の別称。
検量線
測定信号と既知濃度の関係を表す直線。定量の基準となる。
校正曲線
検量線と同義。複数の既知濃度から作成する定量用の曲線。
LC-MS
液体クロマトグラフィーと質量分析を組み合わせた分析手法。
HPLC
高性能液体クロマトグラフィー。内部標準物質とよく組み合わせて使われる。
GC-MS
ガスクロマトグラフィーと質量分析の組み合わせによる分析手法。
LC-MS/MS
LC-MSのタンデム形式で高感度・高特異性を実現する分析技術。
質量分析
分子の質量と量を測る分析技術。内標準はこの技術で広く使われる。
クロマトグラフィー
混合物を成分ごとに分離する分析技術。内標準は分離後の定量を安定化させる。
サンプル前処理
測定前の抽出・浄化・濃度調整など、分析の準備工程。
回収率
サンプル処理後に実際に回収できる目的成分の割合。
精密度
同じ条件で繰り返した測定の再現性の良さ。
正確さ
測定値が真の値にどれだけ近いかの程度。
検出限界
測定で検出可能な最小の濃度。
定量限界
定量が信頼できる最小の濃度。
データ補正
機器変動や日内差を補正するための処理。
品質管理
測定の品質を保証するための計画・手順・記録の管理。
検証
方法や結果が求める基準を満たすことを確認する作業。

内標準物質の関連用語

内標準物質
分析対象と挙動が似ているが識別可能な別物質を試料に添加し、測定信号の比を用いて定量する基準物質。
内標準法
内標準物質を用いて、分析対象成分と内標準の信号比から濃度を求める定量法。試料処理や測定条件のばらつきを補正しやすい。
外部標準法
試料とは別に作成した標準溶液の信号を用いて定量する方法。試料処理のばらつきを完全には補正しにくい場合がある。
内部標準
内標準と同義。分析で補正に用いる標準物質のこと。
同位体標識内標準
安定同位体でラベル付けした内標準物質を用いる。質量差で識別でき、マトリックス効果の補正に有効。
13C標識内標準
13Cで標識した内標準物質のこと。通常の同じ化合物の同位体標識版を用いる。
15N標識内標準
15Nで標識した内標準物質のこと。
D標識内標準
重水素(D)で標識した内標準物質のこと。特定の用途で用いられる。
同位体希釈法
ISDとも呼ばれる手法。分析対象に安定同位体標識の標準を加え、質量分析で得られる信号比から定量する方法。
補正因子
内標準を用いて信号を補正する際に用いる係数。IS比と濃度関係を作るのに使う。
応答比
アナリットと内標準の信号比(例: 峰面積比)を指す。定量計算の基本量。
検量線
信号(通常はIS比)と濃度の関係を示す直線/曲線。定量の基準となる。
校正曲線
標準溶液の濃度と検出信号の関係を表す曲線。定量の基準として用いる。
標準物質
分析に用いる既知濃度の物質。分析の正確さと精度を支える基準材料。
標準溶液
既知濃度の溶液。定量の校正に用いられる。
試料前処理
分析前のサンプルに対して行う処理。抽出、濃縮、溶媒置換などが含まれ、内標準の添加時期にも影響する。
内標準添加
試料中へ内標準物質を加える操作。定量の準備として必須の手順。
回収補正
試料処理中の回収率のばらつきを補正する考え方。内標準を使って補正することが多い。
LOD(検出限界)
測定で検出可能とされる最小の濃度。信号が背景ノイズを超える閾値。
LOQ(定量限界)
定量が可能な最小濃度。信号と背景の統計的な信頼性が一定以上である値。
線形性
検量範囲内で信号が濃度に対して直線的に変化する性質。
内標準の選択基準
内標準物質を選ぶ際の要点。分析対象と挙動が似ており、安定・分離可能・マトリックス耐性が高いこと等を満たすことが望ましい。
安定同位体内標準
安定同位体で標識された内標準。長期安定性があり、マトリックス効果をより正確に補正できる。
信号正規化
アナリットと内標準の信号比を用いてデータを正規化・比較可能にするデータ処理手法。

内標準物質のおすすめ参考サイト


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